一种利用电泳提纯蒙脱石的方法及其制得的蒙脱石和其应用技术

本发明专利技术涉及一种无机矿物的分离提纯方法，特别涉及一种利用电泳提纯蒙脱石的方法及其制得的蒙脱石和其应用。本发明专利技术利用蒙脱石颗粒带负电荷的特性，通过电泳进行分离提纯，分离所得的高纯度蒙脱石可用作控制蒙脱石质量的标准品。本发明专利技术还采用膜过滤技术以很好解决蒙脱石提纯技术中提纯液洗涤和脱水困难等技术难题。

Method for purifying montmorillonite by electrophoresis and montmorillonite prepared by using the same and application thereof

The invention relates to a separation and purification method of inorganic mineral, in particular to a method for purifying montmorillonite by electrophoresis and a montmorillonite made from the same and the application thereof. The invention uses the characteristics of the Montmorillonite Granules with negative charge to be separated and purified by electrophoresis, and the separated high-purity montmorillonite can be used as the standard for controlling the quality of montmorillonite. The invention also adopts membrane filtration technology to solve the technical difficulties of purification and dehydration of the purified liquid in the montmorillonite purification technology.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无机矿物的分离提纯方法，特别涉及一种利用电泳提纯蒙脱石的 方法及其制得的蒙脱石和其应用。
技术介绍
中国专利申请CN200610054632. 1、 CN200610055117. 5和CN200610005685. 4分别公 开了 提纯蒙脱石的方法和提纯蒙脱石及其组合物、改性蒙脱石及其制备方法和其 应用和纳米蒙脱石在制药中的应用及其药物组合物，这些专利申请分别采用提 纯、改性和纳米处理的方法，以除去膨润土中的杂质，改善蒙脱石的微观结构，显著 提高其质量，拓展膨润土的应用领域，尤其是显著拓宽蒙脱石的医疗用途，并显著提 高其疗效。但是，关于蒙脱石的质量控制方法还有待进一步完善，需要质量更高的蒙 脱石作为其质量控制的标准品(又称对照品)。因此，制备各种等级蒙脱石的标准品，加强蒙脱石的质量控制，日益成为人们希望解决的技术问题。前述申请的全文 内容均作为本申请的参考。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种质量更高的蒙脱石，即可作为蒙脱石标准品的高质量 蒙脱石，用于控制其质量。为了尽量不破坏蒙脱石的原有结构和性能，根据原矿鉴定结果，在大致掌握试样 杂质组分的基础上，利用蒙脱石在水中膨胀的特性和蒙脱石矿物的粒度、比重等与杂 质矿物不同，借助剥片、漩流、离心等机械设备分离除去粗的非粘土矿物，再利用蒙 脱石颗粒带负电荷的特性，通过电泳进行分离提纯。本专利技术的目的在于提供一种利用电泳提纯蒙脱石的方法，包括如下步骤1)蒙 脱石加水分散，制得含固量为1-12%的蒙脱石水分散液，再加入分散剂水溶液，其 中分散剂的用量为蒙脱石用量的0.1-1.0%，搅拌，混合完全，制得蒙脱石料浆；2) 将l)步制得的蒙脱石浆料缓慢加入到电泳槽的负极处，在40-150V电压下，开始电 泳；3)电泳结束后，收集正极液体；4)将3)步收集的正极液体置于透析膜中，4进行膜过滤，得膜过滤物；5)烘干膜过滤物，即得。进一步，所述的蒙脱石选自提纯蒙脱石、纳米蒙脱石或改性蒙脱石的任一种。 进一歩，所述的提纯蒙脱石选自提纯钠基蒙脱石、提纯钠钙基蒙脱石、提纯氢基蒙脱石、提纯镁基蒙脱石或提纯钙基蒙脱石，优选为提纯钠基蒙脱石或提纯氢基蒙脱石。进一步，所述的纳米蒙脱石选自纳米钠基蒙脱石、纳米钠钙基蒙脱石、纳米氢基 蒙脱石、纳米镁基蒙脱石或纳米钙基蒙脱石，优选为纳米氢基蒙脱石或纳米钠基蒙脱 石。进一步，所述的改性蒙脱石选自改性钠基蒙脱石、改性钠钙基蒙脱石、改性氢基 蒙脱石、改性镁基蒙脱石或改性钙基蒙脱石，优选为改性氢基蒙脱石或改性钠基蒙脱 石。除非另有说明，本专利技术所述的各种类型或级别的蒙脱石均采用前述三篇参考申请 所述的方法制备得到。进一步，1)步所述蒙脱石水分散液的浓度为2-10%,优选为3-8%，更优选为 4-6%，最优选为5%。进一步，1)步所述分散剂选自六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠、重偏磷酸 钠、多聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、磷酸三钠、柠檬酸钠、Na2HP04或NaH2P04的任一 种或其组合，优选为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三偏磷酸钠、重偏磷酸钠的任一种或其 组合。进一步，2)步所述电泳槽的外形选自长方形、正方形、椭圆形或圆形，优选为 椭圆形或圆形，更优选为圆形。进一步，2)步所述的电泳电压为45-140V，优选为50-130V，更优选为55-110V， 最优选为60-100V。进一步，所述膜过滤是将3)步收集的正极液体置于膜透析设备中，经机械搅拌 或压縮空气翻动搅拌，用循环泵或气压方式将物料输送到透析膜处，以压力差分离除 去小于滤膜孔径的滤液。本专利技术的膜过滤技术(又称透析膜洗涤)可显著提高蒙脱石的生产效能。由 于蒙脱石浆料的粘度大，传统的固液离心分离技术，如三足式离心机或管式离心机等， 难以实现固液的完全分离，并且这类设备造价昂贵，安全系数、使用寿命和生产效能均低，难以达到规模化生产的要求。而膜过滤技术可以很好克服这些缺陷，还具有设 备投资低、能耗低、产物纯度高、产能高等优点，适合规模化生产的要求。此外，膜 过滤技术产生的洗涤废水可经反渗透膜处理后，循环使用，是一种绿色环保的分离技 术。进一步，所述的透析膜为陶瓷膜。进一步，所述陶瓷膜的材质选自氧化锆或氧化铝的任一种或其组合。 进一步，所述透析膜的孔径为20nm-200nm，优选为50 nm-150nm。 进一步，所述透析膜的pH适用范围为0-14。进一步，所述的透析膜在高速低压条件下，选用物理方法、化学方法或物理化学 方法，进行再生清洗。进一步，所述物理方法是指采用高速水冲洗、机械清洗或其组合方式清洗透析膜， 以去除污染物。进一步，所述化学方法是采用对膜材料本身没有破坏，而对污染物有溶解或置换 作用的化学试剂，清洗透析膜。例如，用无机强酸将不溶性污染物变成可溶性物质， 用有机酸清洗无机盐沉淀，用螯合剂络合污染物中的无机离子，用表面活性剂去除有 机污染物等，以减少膜表面和孔内沉积的盐，从而减少或去除表面和孔内吸附的污染 物，恢复膜通量。进一步，采用强酸、强碱交替清洗污染严重的透析膜，必要时，可加入次氯酸钠 等氧化剂与表面活性剂，或在高速低压的操作条件下，配以反冲和清水漂洗，最大程 度恢复膜通量。进一步，还可将4)步所得的膜过滤物进行钠化处理，优选所述的钠化处理是在 膜过滤物中加入比其阳离子交换容量稍过量的钠化剂溶液，将其配成含固量为30-70 %的钠化料浆，搅拌钠化，干燥，即得。进一步，还可将4)步所得的钠化料浆加水稀释，将其配成含固量为0.1-10%的 料桨，进行透析膜洗涤处理，干燥，即得。进一步，所述钠化剂为本领域常用的可溶性钠盐，所述钠化剂选自六偏磷酸钠、 三偏磷酸钠、重偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、焦磷酸钠、多聚磷酸钠、丙烯酸钠、硅酸钠、 磷酸三钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、羧甲基纤维素钠、Na2HP04、 NaH2P04、 NaCl、 NaF、硫酸钠、柠檬酸钠的任一种或其组合，优选为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、多聚磷酸钠、三偏磷酸钠、重偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、磷酸三钠、柠檬酸钠、Na2HP04、 NaH2P04、 NaCl、 NaF、硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的任一种或其组合。 进一步，所述钠化剂的用量比其阳离子交换容量稍过量，是指钠化剂的用量比其 阳离子交换容量过量0.5-10%,优选过量1-8%，更优选过量2-6%，最优选过量3-5 %。进一步，所述钠化剂的用量为蒙脱石用量的1-20%，优选为2-15%，更优选为3- 10%，最优选为4-7.5%。进一步，所述钠化料浆的含固量为40-60%，更优选为50%。 本专利技术的另一目的在于提供另一种利用电泳提纯蒙脱石的方法，包括如下步骤 l)蒙脱石加水分散，制得含固量为1-12%的蒙脱石水分散液，再加入分散剂水溶液， 其中分散剂的用量为蒙脱石用量的O. 1-1.0%，搅拌，混合完全，制得蒙脱石料浆；2) 将l)步制得的蒙脱石浆料缓慢加入到电泳槽的负极处，在40-150V电压下，开始电 泳；3)电泳结束后，收集正极液体；4)将絮凝剂水溶液缓慢加入到3)步收集的 正极液体中，其中絮凝剂的用量为蒙脱石用量的0.5-10%,收集沉淀，加水，将收 集沉淀稀释成含固量为1_30%的料液，加酸调其pHl左右，离心，洗涤，得洗涤物； 5)烘干洗涤物，即得。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电泳提纯蒙脱石的方法，包括如下步骤：１）蒙脱石加水分散，制得含固量为１－１２％的蒙脱石水分散液，再加入分散剂水溶液，其中分散剂的用量为蒙脱石用量的０．１－１．０％，搅拌，混合完全，制得蒙脱石料浆；２）将１）步制得的蒙脱石浆料缓慢加入到电泳槽的负极处，在４０－１５０Ｖ电压下，开始电泳；３）电泳结束后，收集正极液体；４）将３）步收集的正极液体置于透析膜中，进行膜过滤，得膜过滤物；５）烘干膜过滤物，即得。

【技术特征摘要】
1、一种利用电泳提纯蒙脱石的方法，包括如下步骤1)蒙脱石加水分散，制得含固量为1-12％的蒙脱石水分散液，再加入分散剂水溶液，其中分散剂的用量为蒙脱石用量的0.1-1.0％，搅拌，混合完全，制得蒙脱石料浆；2)将1)步制得的蒙脱石浆料缓慢加入到电泳槽的负极处，在40-150V电压下，开始电泳；3)电泳结束后，收集正极液体；4)将3)步收集的正极液体置于透析膜中，进行膜过滤，得膜过滤物；5)烘干膜过滤物，即得。2、 根据权利要求1所述的方法，所述的蒙脱石选自提纯蒙脱石、纳米蒙脱石或 改性蒙脱石的任一种。3、 根据权利要求2所述的方法，所述的提纯蒙脱石选自提纯钠基蒙脱石、提纯 钠钙基蒙脱石、提纯氢基蒙脱石、提纯镁基蒙脱石或提纯钙基蒙脱石，优选为提纯钠 基蒙脱石或提纯氢基蒙脱石。4、 根据权利要求2所述的方法，所述的纳米蒙脱石选自纳米钠基蒙脱石、纳米 钠钙基蒙脱石、纳米氢基蒙脱石、纳米镁基蒙脱石或纳米钙基蒙脱石，优选为纳米氢 基蒙脱石或纳米钠基蒙脱石。5、 根据权利要求2所述的方法，所述的改性蒙脱石选自改性钠基蒙脱石、改性 钠钙基蒙脱石、改性氢基蒙脱石、改性镁基蒙脱石或改性钙基蒙脱石，优选为改性氛 基蒙脱石或改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海辉，陈文波，乐盛，迟玉峰，
申请(专利权)人：浙江海力生制药有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]